ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റം BMS അറിവും പ്രവർത്തനവും, ഒരു ആമുഖം

BMS-ന്റെ മുഴുവൻ പേര് ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റം എന്നാണ്.ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ബാറ്ററികളുടെ നില നിരീക്ഷിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണിത്.വ്യക്തിഗത ബാറ്ററി സെല്ലുകളുടെ ബുദ്ധിപരമായ മാനേജ്മെന്റിനും പരിപാലനത്തിനും ഇത് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു, ബാറ്ററികൾ അമിതമായി ചാർജ് ചെയ്യുന്നതും അമിതമായി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതും തടയുക, ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുക, ബാറ്ററി നില നിരീക്ഷിക്കുക.സാധാരണയായി, BMS ഒരു സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഹാർഡ്‌വെയർ ബോക്സ് ആയി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

 

ബാറ്ററി എനർജി സ്റ്റോറേജ് യൂണിറ്റിലെ ഓരോ ബാറ്ററിയുടെയും പ്രവർത്തന നില നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനും ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​യൂണിറ്റിന്റെ സുരക്ഷിതവും വിശ്വസനീയവുമായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും ഉത്തരവാദിത്തമുള്ള ബാറ്ററി ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​സംവിധാനത്തിന്റെ പ്രധാന ഉപസിസ്റ്റങ്ങളിലൊന്നാണ് BMS.എനർജി സ്റ്റോറേജ് ബാറ്ററിയുടെ സ്റ്റാറ്റസ് പാരാമീറ്ററുകൾ തത്സമയം നിരീക്ഷിക്കാനും ശേഖരിക്കാനും BMS-ന് കഴിയും (സിംഗിൾ സെൽ വോൾട്ടേജ്, ബാറ്ററി പോൾ താപനില, ബാറ്ററി ലൂപ്പ് കറന്റ്, ബാറ്ററി പാക്ക് ടെർമിനൽ വോൾട്ടേജ്, ബാറ്ററി സിസ്റ്റം ഇൻസുലേഷൻ റെസിസ്റ്റൻസ് മുതലായവ ഉൾപ്പെടെ), കൂടാതെ കൂടുതൽ സിസ്റ്റം സ്റ്റാറ്റസ് മൂല്യനിർണ്ണയ പാരാമീറ്ററുകൾ ലഭിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ വിശകലനവും പ്രസക്തമായ സ്റ്റാറ്റസ് പാരാമീറ്ററുകളിൽ കണക്കുകൂട്ടലും നടത്തുക.മുഴുവൻ ബാറ്ററി എനർജി സ്റ്റോറേജ് യൂണിറ്റിന്റെയും സുരക്ഷിതവും വിശ്വസനീയവുമായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് നിർദ്ദിഷ്ട സംരക്ഷണ നിയന്ത്രണ തന്ത്രങ്ങൾ അനുസരിച്ച് ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ബാറ്ററിയുടെ തന്നെ ഫലപ്രദമായ നിയന്ത്രണം ഇതിന് കൈവരിക്കാനാകും.അതേ സമയം, BMS-ന് മറ്റ് ബാഹ്യ ഉപകരണങ്ങളുമായി (PCS, EMS, ഫയർ പ്രൊട്ടക്ഷൻ സിസ്റ്റം മുതലായവ) സ്വന്തം ആശയവിനിമയ ഇന്റർഫേസ്, അനലോഗ്/ഡിജിറ്റൽ ഇൻപുട്ട് ഇന്റർഫേസ് എന്നിവ വഴി സംവദിച്ച് മുഴുവൻ ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ശക്തിയിലും വിവിധ സബ്സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഒരു ലിങ്കേജ് കൺട്രോൾ രൂപീകരിക്കാൻ കഴിയും. പവർ സ്റ്റേഷന്റെ സുരക്ഷിതവും വിശ്വസനീയവും കാര്യക്ഷമവുമായ ഗ്രിഡ് ബന്ധിത പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്ന സ്റ്റേഷൻ.

2) വാസ്തുവിദ്യ

ടോപ്പോളജി ആർക്കിടെക്ചറിന്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ബിഎംഎസിനെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: വ്യത്യസ്ത പദ്ധതി ആവശ്യകതകൾക്കനുസരിച്ച് കേന്ദ്രീകൃതവും വിതരണം ചെയ്യുന്നതും.

 

കേന്ദ്രീകൃത ബി.എം.എസ്

ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ, എല്ലാ സെല്ലുകളും ശേഖരിക്കുന്നതിന് കേന്ദ്രീകൃത ബിഎംഎസ് ഒരൊറ്റ ബിഎംഎസ് ഹാർഡ്‌വെയർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് കുറച്ച് സെല്ലുകളുള്ള സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

കേന്ദ്രീകൃത ബി‌എം‌എസിന് കുറഞ്ഞ ചെലവ്, ഒതുക്കമുള്ള ഘടന, ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യത എന്നിവയുണ്ട്, കൂടാതെ കുറഞ്ഞ ശേഷി, കുറഞ്ഞ മൊത്തം മർദ്ദം, പവർ ടൂളുകൾ, റോബോട്ടുകൾ (റോബോട്ടുകൾ, അസിസ്റ്റീവ് റോബോട്ടുകൾ) പോലെയുള്ള ചെറിയ ബാറ്ററി സിസ്റ്റം വോളിയം എന്നിവയുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഇത് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. IOT സ്മാർട്ട് ഹോമുകൾ (സ്വീപ്പിംഗ് റോബോട്ടുകൾ, ഇലക്ട്രിക് വാക്വം ക്ലീനറുകൾ), ഇലക്ട്രിക് ഫോർക്ക്ലിഫ്റ്റുകൾ, ഇലക്ട്രിക് ലോ-സ്പീഡ് വാഹനങ്ങൾ (ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളുകൾ, ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോർസൈക്കിളുകൾ, ഇലക്ട്രിക് കാഴ്ചകാറുകൾ, ഇലക്ട്രിക് പട്രോൾ കാറുകൾ, ഇലക്ട്രിക് ഗോൾഫ് കാർട്ടുകൾ മുതലായവ), ലൈറ്റ് ഹൈബ്രിഡ് വാഹനങ്ങൾ.

കേന്ദ്രീകൃത ബിഎംഎസ് ഹാർഡ്‌വെയറിനെ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ്, ലോ വോൾട്ടേജ് മേഖലകളായി തിരിക്കാം.സിംഗിൾ സെൽ വോൾട്ടേജ്, സിസ്റ്റം മൊത്തം വോൾട്ടേജ്, ഇൻസുലേഷൻ പ്രതിരോധം നിരീക്ഷിക്കൽ എന്നിവ ശേഖരിക്കുന്നതിന് ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ഏരിയ ഉത്തരവാദിയാണ്.ലോ-വോൾട്ടേജ് ഏരിയയിൽ പവർ സപ്ലൈ സർക്യൂട്ടുകൾ, സിപിയു സർക്യൂട്ടുകൾ, CAN കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സർക്യൂട്ടുകൾ, കൺട്രോൾ സർക്യൂട്ടുകൾ തുടങ്ങിയവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

പാസഞ്ചർ വാഹനങ്ങളുടെ പവർ ബാറ്ററി സിസ്റ്റം ഉയർന്ന ശേഷി, ഉയർന്ന മൊത്തം മർദ്ദം, വലിയ വോളിയം എന്നിവയിലേക്ക് വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, വിതരണം ചെയ്ത ബിഎംഎസ് ആർക്കിടെക്ചറുകൾ പ്രധാനമായും പ്ലഗ്-ഇൻ ഹൈബ്രിഡ്, പ്യുവർ ഇലക്ട്രിക് വാഹന മോഡലുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ബിഎംഎസ് വിതരണം ചെയ്തു

നിലവിൽ, വ്യവസായത്തിൽ വിതരണം ചെയ്ത BMS-ന് വിവിധ നിബന്ധനകൾ ഉണ്ട്, വ്യത്യസ്ത കമ്പനികൾക്ക് വ്യത്യസ്ത പേരുകളുണ്ട്.പവർ ബാറ്ററി ബിഎംഎസിന് കൂടുതലും മാസ്റ്റർ-സ്ലേവ് ടു-ടയർ ആർക്കിടെക്ചർ ഉണ്ട്:

 

സ്ലേവ്, മെയിൻ കൺട്രോൾ ലെയറുകൾക്ക് മുകളിൽ ഒരു മാസ്റ്റർ കൺട്രോൾ ലെയർ ഉള്ള ബാറ്ററി പാക്കിന്റെ വലിയ വലിപ്പം കാരണം ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ബിഎംഎസ് സാധാരണയായി ത്രീ-ടയർ ആർക്കിടെക്ചറാണ്.

ബാറ്ററികൾ ബാറ്ററി ക്ലസ്റ്ററുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നതുപോലെ, അത് സ്റ്റാക്കുകളായി മാറുന്നു, ത്രീ-ടയർ ബിഎംഎസും അതേ മുകളിലേക്കുള്ള നിയമം പിന്തുടരുന്നു:

നിയന്ത്രണത്തിൽ നിന്ന്: ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് യൂണിറ്റ് (BMU), വ്യക്തിഗത ബാറ്ററികളിൽ നിന്ന് വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കുന്നു.

ബാറ്ററി സെല്ലിന്റെ വോൾട്ടേജും താപനിലയും നിരീക്ഷിക്കുക

പാക്കേജിലെ ബാറ്ററി സമനില

വിവരങ്ങൾ അപ്‌ലോഡ് ചെയ്യുക

താപ മാനേജ്മെന്റ്

അസാധാരണ അലാറം

പ്രധാന നിയന്ത്രണം: ബാറ്ററി ക്ലസ്റ്റർ മാനേജ്മെന്റ് യൂണിറ്റ്: BCU (ബാറ്ററി ക്ലസ്റ്റർ യൂണിറ്റ്, ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് മാനേജ്മെന്റ് യൂണിറ്റ് HVU, BCMU മുതലായവ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു), BMU വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കുന്നതിനും ബാറ്ററി ക്ലസ്റ്റർ വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കുന്നതിനും ഉത്തരവാദിത്തമുണ്ട്.

ബാറ്ററി ക്ലസ്റ്റർ കറന്റ് ഏറ്റെടുക്കൽ, മൊത്തം വോൾട്ടേജ് ഏറ്റെടുക്കൽ, ചോർച്ച കണ്ടെത്തൽ

ബാറ്ററി നില അസാധാരണമാകുമ്പോൾ പവർ ഓഫ് സംരക്ഷണം

ബി‌എം‌എസിന്റെ മാനേജ്‌മെന്റിന് കീഴിൽ, തുടർന്നുള്ള ചാർജിംഗിനും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനുമുള്ള അടിസ്ഥാനമായി ശേഷി കാലിബ്രേഷനും എസ്‌ഒ‌സി കാലിബ്രേഷനും വെവ്വേറെ പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയും.

മുഴുവൻ ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ബാറ്ററി സ്റ്റാക്കിലെയും ബാറ്ററികളുടെ കേന്ദ്രീകൃത മാനേജ്മെന്റിന് ബാറ്ററി അറേ മാനേജ്മെന്റ് യൂണിറ്റ് (BAU) ഉത്തരവാദിയാണ്.ബാറ്ററി അറേയുടെ പ്രവർത്തന നിലയെക്കുറിച്ച് ഫീഡ്‌ബാക്ക് നൽകുന്നതിന് ഇത് വിവിധ ബാറ്ററി ക്ലസ്റ്റർ മാനേജ്‌മെന്റ് യൂണിറ്റുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുകയും മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളുമായി വിവരങ്ങൾ കൈമാറുകയും ചെയ്യുന്നു.

ബാറ്ററി അറേയുടെ ചാർജ്ജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജ് മാനേജ്മെന്റ്

BMS സിസ്റ്റം സ്വയം പരിശോധനയും തെറ്റ് രോഗനിർണ്ണയ അലാറവും

ബാറ്ററി പാക്ക് തകരാർ രോഗനിർണയ അലാറം

ബാറ്ററി അറേയിലെ വിവിധ അസ്വാഭാവികതകൾക്കും തകരാറുകൾക്കുമുള്ള സുരക്ഷാ പരിരക്ഷ

PCS, EMS തുടങ്ങിയ മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളുമായി ആശയവിനിമയം നടത്തുക

ഡാറ്റ സംഭരണം, പ്രക്ഷേപണം, പ്രോസസ്സിംഗ്

ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് ലെയർ: വ്യക്തിഗത ബാറ്ററികളുടെ വിവിധ വിവരങ്ങൾ (വോൾട്ടേജ്, താപനില) ശേഖരിക്കുന്നതിനും ബാറ്ററികളുടെ SOC, SOH എന്നിവ കണക്കാക്കുന്നതിനും വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും വ്യക്തിഗത ബാറ്ററികളുടെ സജീവ തുല്യത കൈവരിക്കുന്നതിനും വ്യക്തിഗത ബാറ്ററികളുടെ അസാധാരണ വിവരങ്ങൾ ബാറ്ററി പാക്ക് യൂണിറ്റ് ലെയറിലേക്ക് അപ്‌ലോഡ് ചെയ്യുന്നതിനും ഉത്തരവാദിത്തമുണ്ട്.CAN ബാഹ്യ ആശയവിനിമയത്തിലൂടെ, ഒരു ഡെയ്‌സി ചെയിൻ വഴി ഇത് പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ബാറ്ററി മാനേജ്‌മെന്റ് ലെയർ: BMU അപ്‌ലോഡ് ചെയ്യുന്ന വ്യക്തിഗത ബാറ്ററികളിൽ നിന്ന് വിവിധ വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കുന്നതിനും ബാറ്ററി പാക്ക് (പാക്ക് വോൾട്ടേജ്, പായ്ക്ക് താപനില), ബാറ്ററി പായ്ക്ക് ചാർജിംഗ്, ഡിസ്‌ചാർജ് ചെയ്യൽ കറന്റുകളെക്കുറിച്ചുള്ള വിവിധ വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കൽ, ബാറ്ററി പാക്കിന്റെ SOC, SOH എന്നിവ കണക്കാക്കുന്നതിനും വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും ഉത്തരവാദിത്തമുണ്ട്. , കൂടാതെ ബാറ്ററി ക്ലസ്റ്റർ യൂണിറ്റ് ലെയർ BAMS-ലേക്ക് എല്ലാ വിവരങ്ങളും അപ്‌ലോഡ് ചെയ്യുന്നു.CAN ബാഹ്യ ആശയവിനിമയത്തിലൂടെ, ഒരു ഡെയ്‌സി ചെയിൻ വഴി ഇത് പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ബാറ്ററി ക്ലസ്റ്റർ മാനേജുമെന്റ് ലെയർ: BCMU അപ്‌ലോഡ് ചെയ്ത വിവിധ ബാറ്ററി വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കുന്നതിനും RJ45 ഇന്റർഫേസിലൂടെ ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​നിരീക്ഷണ ഇഎംഎസ് സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് എല്ലാ വിവരങ്ങളും അപ്‌ലോഡ് ചെയ്യുന്നതിനും ഉത്തരവാദിത്തമുണ്ട്;ബാറ്ററിയുടെ പ്രസക്തമായ അസാധാരണ വിവരങ്ങൾ PCS-ലേക്ക് (CAN അല്ലെങ്കിൽ RS485 ഇന്റർഫേസ്) അയയ്ക്കാൻ PCS-മായി ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നു, കൂടാതെ PCS-മായി ആശയവിനിമയം നടത്താൻ ഹാർഡ്‌വെയർ ഡ്രൈ നോഡുകൾ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.കൂടാതെ, ബാറ്ററി സിസ്റ്റം ബിഎസ്ഇ (ബാറ്ററി സ്റ്റേറ്റ് എസ്റ്റിമേറ്റ്) വിലയിരുത്തൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ സിസ്റ്റം സ്റ്റാറ്റസ് ഡിറ്റക്ഷൻ, കോൺടാക്റ്റർ മാനേജ്മെന്റ്, തെർമൽ മാനേജ്മെന്റ്, ഓപ്പറേഷൻ മാനേജ്മെന്റ്, ചാർജിംഗ് മാനേജ്മെന്റ്, ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് മാനേജ്മെന്റ്, കൂടാതെ ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ആശയവിനിമയ നെറ്റ്വർക്ക് മാനേജ്മെന്റ് നടത്തുന്നു.CAN വഴി കീഴുദ്യോഗസ്ഥരുമായി ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നു.

3) ബിഎംഎസ് എന്താണ് ചെയ്യുന്നത്?

ബി‌എം‌എസിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിരവധിയാണ്, എന്നാൽ കാമ്പും ഞങ്ങൾ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ശ്രദ്ധിക്കുന്നതും മൂന്ന് വശങ്ങളാണ്:

ഒന്ന് സെൻസിംഗ് (സ്റ്റേറ്റ് മാനേജ്മെന്റ്), ഇത് ബിഎംഎസിന്റെ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനമാണ്.ഇത് വോൾട്ടേജ്, പ്രതിരോധം, താപനില എന്നിവ അളക്കുകയും ആത്യന്തികമായി ബാറ്ററിയുടെ അവസ്ഥ മനസ്സിലാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.ബാറ്ററിയുടെ അവസ്ഥ എന്താണെന്നും, അതിന് എത്ര ഊർജവും ശേഷിയുമുണ്ട്, എത്ര ആരോഗ്യകരമാണ്, എത്രത്തോളം പവർ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, എത്രത്തോളം സുരക്ഷിതമാണെന്നും അറിയാൻ ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു.ഇത് സെൻസിംഗ് ആണ്.

രണ്ടാമത്തേത് മാനേജ്മെന്റ് (ബാലൻസ് മാനേജ്മെന്റ്) ആണ്.ബിഎംഎസ് ബാറ്ററിയുടെ നാനിയാണെന്ന് ചിലർ പറയുന്നു.അപ്പോൾ ഈ നാനി അത് കൈകാര്യം ചെയ്യണം.എന്ത് മാനേജ് ചെയ്യണം?ബാറ്ററി കഴിയുന്നത്ര മികച്ചതാക്കാനാണിത്.ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായത് ബാലൻസ് മാനേജ്മെന്റും തെർമൽ മാനേജ്മെന്റുമാണ്.

മൂന്നാമത്തേത് സംരക്ഷണമാണ് (സുരക്ഷാ മാനേജ്മെന്റ്).ആയയ്ക്കും ഒരു ജോലിയുണ്ട്.ബാറ്ററിക്ക് കുറച്ച് സ്റ്റാറ്റസ് ഉണ്ടെങ്കിൽ, അത് സംരക്ഷിക്കുകയും ഒരു അലാറം ഉയർത്തുകയും വേണം.

തീർച്ചയായും, ചില പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ വഴി സിസ്റ്റത്തിനകത്തോ പുറത്തോ ഡാറ്റ കൈമാറുന്ന ഒരു ആശയവിനിമയ മാനേജ്മെന്റ് ഘടകവുമുണ്ട്.

ഓപ്പറേഷൻ കൺട്രോൾ, ഇൻസുലേഷൻ മോണിറ്ററിംഗ്, തെർമൽ മാനേജ്‌മെന്റ് മുതലായ മറ്റ് നിരവധി പ്രവർത്തനങ്ങൾ ബിഎംഎസിനുണ്ട്, അവ ഇവിടെ ചർച്ച ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല.

 

3.1 പെർസെപ്ഷൻ - അളക്കലും എസ്റ്റിമേഷനും

വോൾട്ടേജ്, കറന്റ്, താപനില, അവസ്ഥ തുടങ്ങിയ അടിസ്ഥാന പാരാമീറ്ററുകൾ ഉൾപ്പെടെ ബാറ്ററി പാരാമീറ്ററുകൾ അളക്കുകയും കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യുക, അതുപോലെ തന്നെ SOC, SOH എന്നിവ പോലുള്ള ബാറ്ററി നില ഡാറ്റയുടെ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ എന്നിവയാണ് BMS-ന്റെ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനം.പവർ ബാറ്ററികളുടെ ഫീൽഡിൽ SOP (പവർ നില), SOE (ഊർജ്ജ നില) എന്നിവയുടെ കണക്കുകൂട്ടലുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു, അവ ഇവിടെ ചർച്ച ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല.വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ആദ്യത്തെ രണ്ട് ഡാറ്റയിൽ ഞങ്ങൾ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കും.

സെൽ അളക്കൽ

1) അടിസ്ഥാന വിവര അളവെടുപ്പ്: ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായ പ്രവർത്തനം വ്യക്തിഗത ബാറ്ററി സെല്ലുകളുടെ വോൾട്ടേജ്, കറന്റ്, താപനില എന്നിവ അളക്കുക എന്നതാണ്, ഇത് ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റത്തിലെ എല്ലാ ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള കണക്കുകൂട്ടലുകൾക്കും നിയന്ത്രണ ലോജിക്കും അടിസ്ഥാനമാണ്.

2) ഇൻസുലേഷൻ റെസിസ്റ്റൻസ് ടെസ്റ്റിംഗ്: മുഴുവൻ ബാറ്ററി സിസ്റ്റത്തിനും ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റത്തിനുള്ളിലെ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് സിസ്റ്റത്തിനും ഇൻസുലേഷൻ ടെസ്റ്റിംഗ് ആവശ്യമാണ്.

3) ഹൈ-വോൾട്ടേജ് ഇന്റർലോക്ക് ഡിറ്റക്ഷൻ (HVIL): ഹൈ-വോൾട്ടേജ് സിസ്റ്റം ലൂപ്പിന്റെ സമഗ്രത വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യപ്പെടുമ്പോൾ മുഴുവൻ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് സിസ്റ്റത്തിന്റെയും സമഗ്രത സ്ഥിരീകരിക്കുന്നതിനും സുരക്ഷാ നടപടികൾ ആരംഭിക്കുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

SOC കണക്കുകൂട്ടൽ

SOC ചാർജ്ജ് നിലയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ ശേഷിക്കുന്ന ശേഷിയാണ്.ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ, ബാറ്ററിയിൽ എത്രമാത്രം വൈദ്യുതി അവശേഷിക്കുന്നു എന്നതാണ്.

BMS-ലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പരാമീറ്ററാണ് SOC, മറ്റെല്ലാം അതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.അതിനാൽ, അതിന്റെ കൃത്യതയും കരുത്തും (പിശക് തിരുത്തൽ ശേഷി എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു) വളരെ പ്രധാനമാണ്.കൃത്യമായ SOC ഇല്ലാതെ, BMS ശരിയായി പ്രവർത്തിക്കാൻ എത്ര സംരക്ഷണ പ്രവർത്തനത്തിനും കഴിയില്ല, കാരണം ബാറ്ററി പലപ്പോഴും ഒരു സംരക്ഷിത അവസ്ഥയിലായിരിക്കും, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് അസാധ്യമാക്കുന്നു.

നിലവിൽ, ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് രീതി, നിലവിലെ ഏകീകരണ രീതി, കൽമാൻ ഫിൽട്ടർ രീതി, ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് രീതി എന്നിവ മുഖ്യധാരാ എസ്ഒസി കണക്കാക്കൽ രീതികളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.ആദ്യത്തെ രണ്ട് രീതികൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.അവസാനത്തെ രണ്ട് രീതികളിൽ ഇന്റഗ്രേഷൻ മോഡലുകൾ, ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസ് തുടങ്ങിയ വിപുലമായ അറിവുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, അവ ഇവിടെ വിശദമാക്കിയിട്ടില്ല.

പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ, ഒന്നിലധികം അൽഗോരിതങ്ങൾ സംയോജിപ്പിച്ച് ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്, ബാറ്ററിയുടെ ചാർജ്ജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജിംഗ് നിലയെ ആശ്രയിച്ച് വ്യത്യസ്ത അൽഗോരിതങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുന്നു.

ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് രീതി

ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് രീതിയുടെ തത്വം, ബാറ്ററിയുടെ ദീർഘകാല സ്റ്റാറ്റിക് പ്ലേസ്‌മെന്റിന്റെ അവസ്ഥയിൽ ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജും എസ്‌ഒ‌സിയും തമ്മിലുള്ള താരതമ്യേന നിശ്ചിതമായ പ്രവർത്തന ബന്ധം ഉപയോഗിക്കുകയും അങ്ങനെ ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി എസ്ഒസി കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്.മുമ്പ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററി ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിൾ എസ്ഒസി കണക്കാക്കാൻ ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് രീതി ലളിതവും സൗകര്യപ്രദവുമാണ്, എന്നാൽ നിരവധി ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്:

1. ബാറ്ററി വളരെക്കാലം നിലകൊള്ളണം, അല്ലാത്തപക്ഷം ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് ചുരുങ്ങിയ സമയത്തിനുള്ളിൽ സ്ഥിരത കൈവരിക്കാൻ പ്രയാസമായിരിക്കും;

2. ബാറ്ററികളിൽ ഒരു വോൾട്ടേജ് പീഠഭൂമി ഉണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ച് ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററികൾ, അവിടെ ടെർമിനൽ വോൾട്ടേജും SOC വക്രവും SOC30%-80% ശ്രേണിയിൽ ഏകദേശം രേഖീയമാണ്;

3. ബാറ്ററി വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിലോ വ്യത്യസ്ത ജീവിത ഘട്ടങ്ങളിലോ ആണ്, ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് ഒന്നുതന്നെയാണെങ്കിലും, യഥാർത്ഥ SOC വ്യത്യാസം വലുതായിരിക്കാം;

ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഞങ്ങൾ ഈ ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, നിലവിലെ SOC 100% ആയി കാണിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ത്വരിതപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വോൾട്ടേജ് കുറയുന്നു, കൂടാതെ പവർ 80% ആയി പ്രദർശിപ്പിച്ചേക്കാം.ഞങ്ങൾ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നത് നിർത്തുമ്പോൾ, വോൾട്ടേജ് ഉയരുന്നു, പവർ 100% ആയി കുതിക്കുന്നു.അതിനാൽ ഞങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രിക് സ്കൂട്ടറിന്റെ പവർ ഡിസ്പ്ലേ കൃത്യമല്ല.നമ്മൾ നിർത്തുമ്പോൾ, അതിന് ശക്തിയുണ്ട്, എന്നാൽ നമ്മൾ ആരംഭിക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ ശക്തി തീർന്നു.ഇത് ബാറ്ററിയുടെ പ്രശ്‌നമായിരിക്കില്ല, പക്ഷേ BMS-ന്റെ SoC അൽഗോരിതം വളരെ ലളിതമാകാം.

ആൻ-ഷി ഇന്റഗ്രൽ രീതി

Anshicontinuous ഇന്റഗ്രേഷൻ രീതി SOC യുടെ നിർവചനത്തിലൂടെ തത്സമയം SOC മൂല്യം നേരിട്ട് കണക്കാക്കുന്നു.

പ്രാരംഭ SOC മൂല്യം നൽകിയാൽ, ബാറ്ററി കറന്റ് അളക്കാൻ കഴിയുന്നിടത്തോളം (ഡിസ്‌ചാർജ് കറന്റ് പോസിറ്റീവ് ആകുന്നിടത്ത്), നിലവിലെ സംയോജനത്തിലൂടെ ബാറ്ററി കപ്പാസിറ്റിയിലെ മാറ്റം കൃത്യമായി കണക്കാക്കാം, അതിന്റെ ഫലമായി ശേഷിക്കുന്ന SOC ലഭിക്കും.

ഈ രീതിക്ക് ചുരുങ്ങിയ സമയത്തിനുള്ളിൽ താരതമ്യേന വിശ്വസനീയമായ വിലയിരുത്തൽ ഫലങ്ങളുണ്ട്, എന്നാൽ നിലവിലെ സെൻസറിന്റെ അളവെടുപ്പ് പിശകുകളും ബാറ്ററി ശേഷിയുടെ ക്രമാനുഗതമായ അപചയവും കാരണം, ദീർഘകാല നിലവിലെ ഏകീകരണം ചില വ്യതിയാനങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കും.അതിനാൽ, കുറഞ്ഞ കൃത്യതയുള്ള ആവശ്യകതകളോടെ എസ്ഒസി കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രാരംഭ മൂല്യം കണക്കാക്കാൻ ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് രീതിയുമായി ചേർന്നാണ് ഇത് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്, കൂടാതെ ഹ്രസ്വകാല എസ്ഒസി പ്രവചനത്തിനായി കൽമാൻ ഫിൽട്ടറിംഗ് രീതിയുമായി സംയോജിച്ച് ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും.

SOC (സ്റ്റേറ്റ് ഓഫ് ചാർജ്) BMS-ന്റെ കോർ കൺട്രോൾ അൽഗോരിതം ആണ്, ഇത് നിലവിലുള്ള ശേഷിക്കുന്ന നിലയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.തിരുത്തൽ തന്ത്രങ്ങൾ (ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് കറക്ഷൻ, ഫുൾ-ചാർജ് കറക്ഷൻ, ചാർജിംഗ് എൻഡ് കറക്ഷൻ, വ്യത്യസ്‌ത ഊഷ്മാവിന് കീഴിലുള്ള കപ്പാസിറ്റി തിരുത്തൽ, SOH എന്നിവ പോലെയുള്ള, ആംപിയർ-അവർ ഇന്റഗ്രേഷൻ രീതിയും EKF (വിപുലീകൃത കൽമാൻ ഫിൽട്ടർ) അൽഗോരിതം വഴിയും ഇത് പ്രധാനമായും കൈവരിക്കാനാകും. തുടങ്ങിയവ.).നിലവിലെ ഏറ്റെടുക്കൽ കൃത്യത ഉറപ്പാക്കുന്ന വ്യവസ്ഥയിൽ ആമ്പിയർ-മണിക്കൂർ സംയോജന രീതി താരതമ്യേന വിശ്വസനീയമാണ്, പക്ഷേ അത് ശക്തമല്ല.പിശകുകളുടെ ശേഖരണം കാരണം, അത് തിരുത്തൽ തന്ത്രങ്ങളുമായി കൂട്ടിച്ചേർക്കണം.EKF രീതി ശക്തമാണ്, എന്നാൽ അൽഗോരിതം താരതമ്യേന സങ്കീർണ്ണവും നടപ്പിലാക്കാൻ പ്രയാസവുമാണ്.ആഭ്യന്തര മുഖ്യധാരാ നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് ഊഷ്മാവിൽ 6%-ൽ താഴെ കൃത്യത കൈവരിക്കാൻ കഴിയും, എന്നാൽ ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനിലയിലും ബാറ്ററി അറ്റൻവേഷനിലും കണക്കാക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

SOC തിരുത്തൽ

നിലവിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ കാരണം, കണക്കാക്കിയ എസ്ഒസി കൃത്യമല്ലാത്തതാകാം, എസ്റ്റിമേറ്റ് പ്രക്രിയയിൽ വിവിധ തിരുത്തൽ തന്ത്രങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്.

 

SOH കണക്കുകൂട്ടൽ

SOH എന്നത് ആരോഗ്യ നിലയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ നിലവിലെ ആരോഗ്യ നിലയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു (അല്ലെങ്കിൽ ബാറ്ററി ഡീഗ്രേഡേഷന്റെ അളവ്).ഇത് സാധാരണയായി 0-നും 100%-നും ഇടയിലുള്ള ഒരു മൂല്യമായി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, 80%-ന് താഴെയുള്ള മൂല്യങ്ങൾ ബാറ്ററി ഇനി ഉപയോഗയോഗ്യമല്ലെന്ന് സൂചിപ്പിക്കാൻ സാധാരണയായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.ബാറ്ററി ശേഷിയിലോ ആന്തരിക പ്രതിരോധത്തിലോ ഉള്ള മാറ്റങ്ങളാൽ ഇത് പ്രതിനിധീകരിക്കാം.കപ്പാസിറ്റി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ബാറ്ററിയുടെ പ്രവർത്തന പ്രക്രിയയിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് നിലവിലെ ബാറ്ററിയുടെ യഥാർത്ഥ ശേഷി കണക്കാക്കുന്നത്, റേറ്റുചെയ്ത കപ്പാസിറ്റിയുമായുള്ള ഇതിന്റെ അനുപാതം SOH ആണ്.ബാറ്ററി മോശമാകുമ്പോൾ കൃത്യമായ SOH മറ്റ് മൊഡ്യൂളുകളുടെ എസ്റ്റിമേഷൻ കൃത്യത മെച്ചപ്പെടുത്തും.

വ്യവസായത്തിൽ SOH ന് രണ്ട് വ്യത്യസ്ത നിർവചനങ്ങൾ ഉണ്ട്:

ശേഷി മങ്ങൽ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള SOH നിർവചനം

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ബാറ്ററിക്കുള്ളിലെ സജീവ വസ്തുക്കൾ ക്രമേണ കുറയുന്നു, ആന്തരിക പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുന്നു, ശേഷി ക്ഷയിക്കുന്നു.അതിനാൽ, ബാറ്ററി ശേഷി ഉപയോഗിച്ച് SOH കണക്കാക്കാം.ബാറ്ററിയുടെ ആരോഗ്യ നില, നിലവിലെ ശേഷിയുടെയും പ്രാരംഭ ശേഷിയുടെയും അനുപാതമായി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ അതിന്റെ SOH നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നത്:

SOH=(C_standard-C_fade)/C_standard ×100%

എവിടെ: C_fade എന്നത് ബാറ്ററിയുടെ നഷ്ടപ്പെട്ട ശേഷിയാണ്;C_standard എന്നത് നാമമാത്രമായ ശേഷിയാണ്.

IEEE സ്റ്റാൻഡേർഡ് 1188-1996 പവർ ബാറ്ററിയുടെ ശേഷി 80% ആയി കുറയുമ്പോൾ, ബാറ്ററി മാറ്റിസ്ഥാപിക്കണമെന്ന് വ്യവസ്ഥ ചെയ്യുന്നു.അതിനാൽ, ബാറ്ററി SOH 80% ൽ താഴെയാണെങ്കിൽ അത് ലഭ്യമല്ലെന്ന് ഞങ്ങൾ സാധാരണയായി കണക്കാക്കുന്നു.

പവർ അറ്റൻവേഷൻ (പവർ ഫേഡ്) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള SOH നിർവചനം

മിക്കവാറും എല്ലാത്തരം ബാറ്ററികളുടെയും കാലഹരണപ്പെടൽ ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കും.ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം കൂടുന്തോറും ലഭ്യമായ പവർ കുറയും.അതിനാൽ, പവർ അറ്റന്യൂവേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് SOH കണക്കാക്കാം.

3.2 മാനേജ്മെന്റ് - ബാലൻസ്ഡ് ടെക്നോളജി

ഓരോ ബാറ്ററിക്കും അതിന്റേതായ "വ്യക്തിത്വം" ഉണ്ട്

ബാലൻസിനെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കാൻ, നമ്മൾ ബാറ്ററികളിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കണം.ഒരേ നിർമ്മാതാവ് ഒരേ ബാച്ചിൽ നിർമ്മിക്കുന്ന ബാറ്ററികൾക്ക് പോലും അവരുടേതായ ജീവിത ചക്രങ്ങളും "വ്യക്തിത്വങ്ങളും" ഉണ്ട് - ഓരോ ബാറ്ററിയുടെയും കപ്പാസിറ്റി കൃത്യമായിരിക്കില്ല.ഈ പൊരുത്തക്കേടിന് രണ്ട് കാരണങ്ങളുണ്ട്:

ഒന്ന്, കോശ ഉൽപാദനത്തിലെ പൊരുത്തക്കേടാണ്

ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ പൊരുത്തക്കേടാണ് ഒന്ന്.

ഉൽപ്പാദന പൊരുത്തക്കേട്

ഉൽപ്പാദന പൊരുത്തക്കേടുകൾ മനസ്സിലാക്കാൻ എളുപ്പമാണ്.ഉദാഹരണത്തിന്, ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയിൽ, ഡയഫ്രം പൊരുത്തക്കേടുകളും കാഥോഡ്, ആനോഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ പൊരുത്തക്കേടുകളും മൊത്തത്തിലുള്ള ബാറ്ററി ശേഷിയിലെ പൊരുത്തക്കേടുകൾക്ക് കാരണമാകും.ഒരു സാധാരണ 50AH ബാറ്ററി 49AH അല്ലെങ്കിൽ 51AH ആയി മാറിയേക്കാം.

ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പൊരുത്തക്കേട്

ഇലക്ട്രോകെമിസ്ട്രിയുടെ പൊരുത്തക്കേട്, ബാറ്ററി ചാർജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജ് പ്രക്രിയയിൽ, രണ്ട് സെല്ലുകളുടെ ഉൽപ്പാദനവും സംസ്കരണവും ഒരുപോലെയാണെങ്കിലും, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രതിപ്രവർത്തന പ്രക്രിയയിൽ താപ അന്തരീക്ഷം ഒരിക്കലും സ്ഥിരത കൈവരിക്കാൻ കഴിയില്ല.ഉദാഹരണത്തിന്, ബാറ്ററി മൊഡ്യൂളുകൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, ചുറ്റുമുള്ള വളയത്തിന്റെ താപനില മധ്യഭാഗത്തേക്കാൾ കുറവായിരിക്കണം.ഇത് ചാർജ് ചെയ്യുന്നതും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതുമായ തുകകൾക്കിടയിൽ ദീർഘകാല പൊരുത്തക്കേടിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് ബാറ്ററി സെൽ കപ്പാസിറ്റി സ്ഥിരതയില്ലാത്തതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു;ബാറ്ററി സെല്ലിലെ SEI ഫിലിമിന്റെ ചാർജ്ജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജിംഗ് വൈദ്യുതധാരകൾ ദീർഘകാലം അസ്ഥിരമാകുമ്പോൾ, SEI ഫിലിമിന്റെ വാർദ്ധക്യവും അസ്ഥിരമായിരിക്കും.

*SEI ഫിലിം: "സോളിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഇന്റർഫേസ്" (സോളിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഇന്റർഫേസ്).ലിക്വിഡ് ലിഥിയം അയോൺ ബാറ്ററിയുടെ ആദ്യത്തെ ചാർജ് ഡിസ്ചാർജ് പ്രക്രിയയിൽ, ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയൽ സോളിഡ്-ലിക്വിഡ് ഫേസ് ഇന്റർഫേസിലെ ഇലക്ട്രോലൈറ്റുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉപരിതലത്തെ മൂടുന്ന ഒരു പാസിവേഷൻ പാളി ഉണ്ടാക്കുന്നു.SEI ഫിലിം ഒരു ഇലക്ട്രോണിക് ഇൻസുലേറ്ററാണ്, എന്നാൽ ലിഥിയം അയോണുകളുടെ ഒരു മികച്ച കണ്ടക്ടറാണ്, ഇത് ഇലക്ട്രോഡിനെ സംരക്ഷിക്കുക മാത്രമല്ല ബാറ്ററി പ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കുകയുമില്ല.SEI ഫിലിമിന്റെ പ്രായമാകൽ ബാറ്ററിയുടെ ആരോഗ്യത്തിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

അതിനാൽ, ബാറ്ററി പാക്കുകളുടെ ഏകീകൃതമല്ലാത്തത് (അല്ലെങ്കിൽ വിവേചനാധികാരം) ബാറ്ററി പ്രവർത്തനത്തിന്റെ അനിവാര്യമായ പ്രകടനമാണ്.

എന്തുകൊണ്ട് ബാലൻസ് ആവശ്യമാണ്

ബാറ്ററികൾ വ്യത്യസ്തമാണ്, അതിനാൽ അവയെ ഒരേപോലെയാക്കാൻ എന്തുകൊണ്ട് ശ്രമിക്കരുത്?കാരണം പൊരുത്തക്കേട് ബാറ്ററി പാക്കിന്റെ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കും.

സീരീസിലെ ബാറ്ററി പായ്ക്ക് ഷോർട്ട് ബാരൽ ഇഫക്റ്റ് പിന്തുടരുന്നു: ബാറ്ററി പായ്ക്ക് സിസ്റ്റത്തിൽ, മുഴുവൻ ബാറ്ററി പാക്ക് സിസ്റ്റത്തിന്റെയും ശേഷി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഏറ്റവും ചെറിയ ഒറ്റ യൂണിറ്റാണ്.

മൂന്ന് ബാറ്ററികൾ അടങ്ങിയ ഒരു ബാറ്ററി പാക്ക് ഞങ്ങളുടെ പക്കലുണ്ടെന്ന് കരുതുക:

അമിതമായി ചാർജ് ചെയ്യുന്നതും അമിതമായി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതും ബാറ്ററികളെ ഗുരുതരമായി നശിപ്പിക്കുമെന്ന് അറിയുക.അതിനാൽ, ചാർജുചെയ്യുമ്പോൾ ബാറ്ററി B പൂർണ്ണമായി ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുമ്പോഴോ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ ബാറ്ററി B യുടെ SoC വളരെ കുറവായിരിക്കുമ്പോഴോ, ബാറ്ററി B പരിരക്ഷിക്കുന്നതിന് ചാർജ് ചെയ്യലും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യലും നിർത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. തൽഫലമായി, A, C ബാറ്ററികളുടെ ശക്തി പൂർണ്ണമായി ലഭിക്കില്ല. ഉപയോഗിച്ചു.

ഇത് നയിക്കുന്നു:

ബാറ്ററി പാക്കിന്റെ യഥാർത്ഥ ഉപയോഗയോഗ്യമായ കപ്പാസിറ്റി കുറഞ്ഞു: ലഭ്യമായ കപ്പാസിറ്റി ഉപയോഗിക്കാമായിരുന്ന ബാറ്ററി എ, സി എന്നിവയ്ക്ക് ബാറ്ററി ബി ഉൾക്കൊള്ളാൻ ഇപ്പോൾ കഴിയുന്നില്ല. മൂന്ന് കാലിൽ രണ്ട് പേരെ ഒരുമിച്ച് കെട്ടിയതുപോലെയാണ് ഇത്. ഉയരമുള്ള ഒരാൾക്ക് വലിയ ചുവടുകൾ എടുക്കാൻ കഴിയില്ല.

കുറഞ്ഞ ബാറ്ററി ലൈഫ്: ഒരു ചെറിയ സ്‌ട്രൈഡ് ദൈർഘ്യത്തിന് കൂടുതൽ ചുവടുകൾ ആവശ്യമായി വരികയും കാലുകളെ കൂടുതൽ ക്ഷീണിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.കുറഞ്ഞ ശേഷിയിൽ, ചാർജിന്റെയും ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളുകളുടെയും എണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ വലിയ ശോഷണത്തിന് കാരണമാകുന്നു.ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സെല്ലിന് 100% DoD-ൽ 4000 സൈക്കിളുകൾ നേടാൻ കഴിയും, എന്നാൽ യഥാർത്ഥ ഉപയോഗത്തിൽ ഇത് 100% ൽ എത്താൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണം തീർച്ചയായും 4000 ൽ എത്തില്ല.

*DoD, ഡിസ്ചാർജിന്റെ ആഴം, ബാറ്ററിയുടെ റേറ്റുചെയ്ത ശേഷിയിലേക്കുള്ള ബാറ്ററി ഡിസ്ചാർജ് ശേഷിയുടെ ശതമാനത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

ബാറ്ററികളുടെ പൊരുത്തക്കേട് ബാറ്ററി പാക്കിന്റെ പ്രകടനത്തിൽ കുറവുണ്ടാക്കുന്നു.ബാറ്ററി മൊഡ്യൂളിന്റെ വലുപ്പം വലുതായിരിക്കുമ്പോൾ, ബാറ്ററികളുടെ ഒന്നിലധികം സ്ട്രിംഗുകൾ ശ്രേണിയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഒരു വലിയ ഒറ്റ വോൾട്ടേജ് വ്യത്യാസം മുഴുവൻ ബോക്‌സിന്റെയും ശേഷി കുറയുന്നതിന് കാരണമാകും.കൂടുതൽ ബാറ്ററികൾ സീരീസിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചാൽ കൂടുതൽ ശേഷി നഷ്ടപ്പെടും.എന്നിരുന്നാലും, ഞങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റം ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, രണ്ട് പ്രധാന ആവശ്യകതകൾ ഉണ്ട്:

ആദ്യത്തേത് ദീർഘായുസ്സുള്ള ബാറ്ററിയാണ്, ഇത് പ്രവർത്തനവും പരിപാലന ചെലവും ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കും.ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​സംവിധാനത്തിന് ബാറ്ററി പാക്കിന്റെ ആയുസ്സിന് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുണ്ട്.ഭൂരിഭാഗം ആഭ്യന്തരവും 15 വർഷത്തേക്ക് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളവയാണ്.നമ്മൾ പ്രതിവർഷം 300 സൈക്കിളുകൾ അനുമാനിക്കുകയാണെങ്കിൽ, 15 വർഷം എന്നത് 4500 സൈക്കിളുകളാണ്, അത് ഇപ്പോഴും വളരെ ഉയർന്നതാണ്.ഓരോ ബാറ്ററിയുടെയും ആയുസ്സ് ഞങ്ങൾ പരമാവധിയാക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതുവഴി മുഴുവൻ ബാറ്ററി പാക്കിന്റെയും ആയുസ്സ് പരമാവധി ഡിസൈൻ ലൈഫിൽ എത്തുകയും ബാറ്ററി പാക്കിന്റെ ആയുസ്സിൽ ബാറ്ററി വ്യാപനത്തിന്റെ ആഘാതം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.

രണ്ടാമത്തെ ഡീപ് സൈക്കിൾ, പ്രത്യേകിച്ച് പീക്ക് ഷേവിങ്ങിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു kWh വൈദ്യുതി കൂടി പുറത്തുവിടുന്നത് വരുമാനത്തിന്റെ ഒരു പോയിന്റ് കൂടി കൊണ്ടുവരും.അതായത്, ഞങ്ങൾ 80% DoD അല്ലെങ്കിൽ 90% DoD ചെയ്യും.ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​സംവിധാനത്തിൽ ആഴത്തിലുള്ള ചക്രം ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ടെയിൽ ഡിസ്ചാർജ് സമയത്ത് ബാറ്ററിയുടെ ഡിസ്പർഷൻ പ്രകടമാകും.അതിനാൽ, ആഴത്തിലുള്ള ചാർജിംഗിന്റെയും ആഴത്തിലുള്ള ഡിസ്ചാർജിംഗിന്റെയും അവസ്ഥയിൽ ഓരോ സെല്ലിന്റെയും ശേഷി പൂർണ്ണമായി റിലീസ് ചെയ്യുന്നത് ഉറപ്പാക്കുന്നതിന്, ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​​​ബിഎംഎസിന് ശക്തമായ സമീകരണ മാനേജ്മെന്റ് കഴിവുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കുകയും ബാറ്ററി സെല്ലുകൾക്കിടയിൽ സ്ഥിരത ഉണ്ടാകുന്നത് തടയുകയും ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. .

ഈ രണ്ട് ആവശ്യകതകളും ബാറ്ററി പൊരുത്തക്കേടിന് വിരുദ്ധമാണ്.കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ബാറ്ററി പാക്ക് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ നേടുന്നതിന്, ബാറ്ററി പൊരുത്തക്കേടിന്റെ ആഘാതം കുറയ്ക്കുന്നതിന് നമുക്ക് കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായ ബാലൻസിങ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉണ്ടായിരിക്കണം.

സന്തുലിത സാങ്കേതികവിദ്യ

വ്യത്യസ്‌ത ശേഷിയുള്ള ബാറ്ററികൾ ഒരേപോലെയാക്കാനുള്ള ഒരു മാർഗമാണ് ബാറ്ററി സമനില സാങ്കേതികവിദ്യ.രണ്ട് പൊതു സമീകരണ രീതികളുണ്ട്: ഊർജ്ജ വിസർജ്ജനം ഏകദിശ സമമാക്കൽ (പാസീവ് ഇക്വലൈസേഷൻ), ഊർജ്ജ കൈമാറ്റം ദ്വിദിശ സമമാക്കൽ (സജീവ സമത്വം).

(1) നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസ്

ബാറ്ററികളുടെ ഓരോ സ്ട്രിംഗിലും ഒരു സ്വിച്ചബിൾ ഡിസ്ചാർജ് റെസിസ്റ്ററിന് സമാന്തരമായി സമാന്തരമാക്കുക എന്നതാണ് നിഷ്ക്രിയ സമീകരണ തത്വം.ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് സെല്ലുകളെ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനായി ബിഎംഎസ് ഡിസ്ചാർജ് റെസിസ്റ്ററിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു, വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ താപമായി വിനിയോഗിക്കുന്നു.ഉദാഹരണത്തിന്, ബാറ്ററി B ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായി ചാർജ്ജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, അധിക വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ താപമായി പുറന്തള്ളാൻ ബാറ്ററി B-യിലെ റെസിസ്റ്ററിനെ അനുവദിക്കുന്നതിനായി സ്വിച്ച് തുറക്കുന്നു.എ, സി ബാറ്ററികൾ പൂർണ്ണമായി ചാർജ് ചെയ്യുന്നതുവരെ ചാർജിംഗ് തുടരും.

ഈ രീതിക്ക് ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് സെല്ലുകൾ മാത്രമേ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയൂ, കുറഞ്ഞ ശേഷിയുള്ള സെല്ലുകൾ റീചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല.ഡിസ്ചാർജ് പ്രതിരോധത്തിന്റെ ശക്തി പരിമിതി കാരണം, ഇക്വലൈസേഷൻ കറന്റ് സാധാരണയായി ചെറുതാണ് (1A-യിൽ കുറവ്).

നിഷ്ക്രിയ സമീകരണത്തിന്റെ പ്രയോജനങ്ങൾ കുറഞ്ഞ ചെലവും ലളിതമായ സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനുമാണ്;പോരായ്മകൾ, ഇത് തുല്യമാക്കുന്നതിനുള്ള ശേഷിക്കുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ബാറ്ററി ശേഷിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, കുറഞ്ഞ ശേഷിക്കുന്ന ശേഷിയുള്ള ബാറ്ററികളുടെ ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ തുല്യമായ ഊർജ്ജത്തിന്റെ 100% താപത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ പാഴാക്കപ്പെടുന്നു.

(2) സജീവ ബാലൻസ്

അൽഗോരിതങ്ങൾ വഴി, ബാറ്ററികളുടെ ഒന്നിലധികം സ്ട്രിംഗുകൾ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് സെല്ലുകളുടെ ഊർജ്ജം താഴ്ന്ന വോൾട്ടേജ് സെല്ലുകളിലേക്ക് ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് കൈമാറുന്നു, ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ബാറ്ററികൾ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നു, താഴ്ന്ന വോൾട്ടേജ് സെല്ലുകൾ ചാർജ് ചെയ്യാൻ പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഊർജ്ജം പ്രധാനമായും കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നതിനുപകരം.

ഈ രീതിയിൽ, ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ആദ്യം 100% വോൾട്ടേജിൽ എത്തുന്ന ബാറ്ററി B, A, C എന്നിവയിലേക്ക് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ മൂന്ന് ബാറ്ററികളും ഒരുമിച്ച് പൂർണ്ണമായി ചാർജ് ചെയ്യുന്നു.ഡിസ്ചാർജ് സമയത്ത്, ബാറ്ററി B യുടെ ശേഷിക്കുന്ന ചാർജ് വളരെ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, A, C "ചാർജ്" B, അങ്ങനെ പെട്ടെന്ന് ഡിസ്ചാർജ് നിർത്തുന്നതിന് സെൽ B SOC ത്രെഷോൾഡിൽ എത്തില്ല.

സജീവമായ ബാലൻസിങ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ

(1) ബാറ്ററി പാക്കിന്റെ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ വോൾട്ടേജ് ബാലൻസ് ചെയ്യുക: ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും വിശ്രമിക്കുമ്പോഴും ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ബാറ്ററികൾ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാനും കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ് ബാറ്ററികൾ ചാർജ് ചെയ്യാനും കഴിയും;

(2) കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ കൈമാറ്റം: ഊർജ്ജം നഷ്ടപ്പെടാതെ പ്രധാനമായും കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് വൈദ്യുതി ഉപയോഗത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു;

(3) വലിയ സന്തുലിത പ്രവാഹം: സാധാരണയായി, സന്തുലിത പ്രവാഹം 1 നും 10A നും ഇടയിലാണ്, സന്തുലിതാവസ്ഥ വേഗതയുള്ളതാണ്;

സജീവമായ സമീകരണത്തിന് അനുബന്ധ സർക്യൂട്ടുകളുടെയും ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഉപകരണങ്ങളുടെയും കോൺഫിഗറേഷൻ ആവശ്യമാണ്, ഇത് വലിയ അളവിലേക്കും വർദ്ധിച്ച ചെലവിലേക്കും നയിക്കുന്നു.ഈ രണ്ട് വ്യവസ്ഥകളും ചേർന്ന് സജീവമായ സമത്വം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാനും പ്രയോഗിക്കാനും എളുപ്പമല്ലെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

കൂടാതെ, സജീവമായ ഇക്വലൈസേഷൻ ചാർജിംഗും ഡിസ്ചാർജിംഗ് പ്രക്രിയയും ബാറ്ററിയുടെ സൈക്കിൾ ആയുസ്സ് പരോക്ഷമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.ബാലൻസ് നേടുന്നതിന് ചാർജിംഗും ഡിസ്ചാർജും ആവശ്യമുള്ള സെല്ലുകൾക്ക്, അധിക ജോലിഭാരം സാധാരണ സെല്ലുകളുടെ വാർദ്ധക്യത്തെ കവിയാൻ കാരണമായേക്കാം, ഇത് മറ്റ് സെല്ലുകളുമായി കൂടുതൽ പ്രകടന വിടവ് ഉണ്ടാക്കുന്നു.

മുകളിലുള്ള രണ്ട് പദപ്രയോഗങ്ങളും ഡിസിപ്പേറ്റീവ് സന്തുലിതാവസ്ഥയ്ക്കും നോൺ-ഡിസിപ്പേറ്റീവ് ഇക്വിലിബ്രിയത്തിനും അനുയോജ്യമാണെന്ന് ചില വിദഗ്ധർ വിശ്വസിക്കുന്നു.അത് സജീവമാണോ നിഷ്ക്രിയമാണോ എന്നത് സന്തുലിത പ്രക്രിയയെ ട്രിഗർ ചെയ്യുന്ന സംഭവത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കണം.സിസ്റ്റം നിഷ്ക്രിയമായിരിക്കേണ്ട അവസ്ഥയിൽ എത്തിയാൽ, അത് നിഷ്ക്രിയമാണ്.ഇത് മനുഷ്യർ സജ്ജീകരിച്ചതാണെങ്കിൽ, സന്തുലിതാവസ്ഥ ആവശ്യമില്ലാത്തപ്പോൾ സന്തുലിതാവസ്ഥ ക്രമീകരിക്കുന്നതിനെ സജീവ സന്തുലിതാവസ്ഥ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്, ഡിസ്ചാർജ് അവസാനിക്കുമ്പോൾ, ഏറ്റവും താഴ്ന്ന വോൾട്ടേജ് സെൽ ഡിസ്ചാർജ് കട്ട്-ഓഫ് വോൾട്ടേജിൽ എത്തിയിരിക്കുന്നു, മറ്റ് സെല്ലുകൾക്ക് ഇപ്പോഴും പവർ ഉണ്ട്.ഈ സമയത്ത്, കഴിയുന്നത്ര വൈദ്യുതി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനായി, സിസ്റ്റം ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സെല്ലുകളുടെ വൈദ്യുതി താഴ്ന്ന ഊർജ്ജ സെല്ലുകളിലേക്ക് മാറ്റുന്നു, എല്ലാ ശക്തിയും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതുവരെ ഡിസ്ചാർജ് പ്രക്രിയ തുടരാൻ അനുവദിക്കുന്നു.ഇതൊരു നിഷ്ക്രിയ സമീകരണ പ്രക്രിയയാണ്.40% വൈദ്യുതി ശേഷിക്കുമ്പോൾ ഡിസ്ചാർജിന്റെ അവസാനം ഒരു അസന്തുലിതാവസ്ഥ ഉണ്ടാകുമെന്ന് സിസ്റ്റം പ്രവചിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് സജീവമായ സമീകരണ പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കും.

സജീവ സമത്വം കേന്ദ്രീകൃതവും വികേന്ദ്രീകൃതവുമായ രീതികളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.കേന്ദ്രീകൃത ഇക്വലൈസേഷൻ രീതി മുഴുവൻ ബാറ്ററി പാക്കിൽ നിന്നും ഊർജ്ജം നേടുന്നു, തുടർന്ന് കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജമുള്ള ബാറ്ററികൾക്ക് ഊർജ്ജം നൽകുന്നതിന് ഊർജ്ജ പരിവർത്തന ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു.വികേന്ദ്രീകൃത സമീകരണത്തിൽ അടുത്തുള്ള ബാറ്ററികൾ തമ്മിലുള്ള ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ലിങ്ക് ഉൾപ്പെടുന്നു, അത് ഒരു ഇൻഡക്ടറോ കപ്പാസിറ്ററോ ആകാം, ഇത് അടുത്തുള്ള ബാറ്ററികൾക്കിടയിൽ ഊർജ്ജം ഒഴുകാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

നിലവിലെ ബാലൻസ് കൺട്രോൾ സ്ട്രാറ്റജിയിൽ, സെൽ വോൾട്ടേജ് കൺട്രോൾ ടാർഗെറ്റ് പാരാമീറ്ററായി എടുക്കുന്നവരുണ്ട്, കൂടാതെ ബാലൻസ് കൺട്രോൾ ടാർഗെറ്റ് പാരാമീറ്ററായി SOC ഉപയോഗിക്കാൻ നിർദ്ദേശിക്കുന്നവരും ഉണ്ട്.സെൽ വോൾട്ടേജ് ഉദാഹരണമായി എടുക്കുക.

ആദ്യം, സമമാക്കൽ ആരംഭിക്കുന്നതിനും അവസാനിപ്പിക്കുന്നതിനുമായി ഒരു ജോടി ത്രെഷോൾഡ് മൂല്യങ്ങൾ സജ്ജമാക്കുക: ഉദാഹരണത്തിന്, ബാറ്ററികളുടെ ഒരു കൂട്ടത്തിൽ, ഒരു സെല്ലിന്റെ എക്‌സ്ട്രീം വോൾട്ടേജും സെറ്റിന്റെ ശരാശരി വോൾട്ടേജും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം 50 എംവിയിൽ എത്തുമ്പോൾ, ഈക്വലൈസേഷൻ ആരംഭിക്കുന്നു, എപ്പോൾ ഇത് 5mV ൽ എത്തുന്നു, സമനില അവസാനിച്ചു.

ഒരു നിശ്ചിത അക്വിസിഷൻ സൈക്കിൾ അനുസരിച്ച് BMS ഓരോ സെല്ലിന്റെയും വോൾട്ടേജ് ശേഖരിക്കുന്നു, ശരാശരി മൂല്യം കണക്കാക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഓരോ സെൽ വോൾട്ടേജും ശരാശരി മൂല്യവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം കണക്കാക്കുന്നു;

പരമാവധി വ്യത്യാസം 50mV ൽ എത്തിയാൽ, BMS-ന് സമനില പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കേണ്ടതുണ്ട്;

വ്യത്യാസ മൂല്യങ്ങൾ എല്ലാം 5mV-ൽ കുറവാകുന്നതുവരെ തുല്യവൽക്കരണ പ്രക്രിയയിൽ ഘട്ടം 2 തുടരുക, തുടർന്ന് സമനില അവസാനിപ്പിക്കുക.

എല്ലാ ബിഎംഎസുകൾക്കും ഈ ഘട്ടം ആവശ്യമില്ലെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്, തുടർന്നുള്ള തന്ത്രങ്ങൾ ബാലൻസ് രീതിയെ ആശ്രയിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടാം.

ബാലൻസ് സാങ്കേതികവിദ്യയും ബാറ്ററിയുടെ തരവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.എൽഎഫ്പി സജീവമായ സന്തുലിതാവസ്ഥയ്ക്ക് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണെന്ന് പൊതുവെ വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു, അതേസമയം ടെർനറി ബാറ്ററികൾ നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിനു അനുയോജ്യമാണ്.

ബി‌എം‌എസിലെ തീവ്രമായ മത്സരത്തിന്റെ ഘട്ടത്തെ കൂടുതലും പിന്തുണയ്ക്കുന്നത് ചെലവും വിശ്വാസ്യതയുമാണ്.നിലവിൽ, സജീവമായ ബാലൻസിംഗിന്റെ പരീക്ഷണാത്മക സ്ഥിരീകരണം ഇതുവരെ നേടിയിട്ടില്ല.പ്രവർത്തന സുരക്ഷയുടെ നിലവാരം ASIL-C, ASIL-D എന്നിവയിലേക്ക് നീങ്ങുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, എന്നാൽ ചെലവ് വളരെ ഉയർന്നതാണ്.അതിനാൽ, നിലവിലെ വലിയ കമ്പനികൾ സജീവമായ സന്തുലിത ഗവേഷണത്തെക്കുറിച്ച് ജാഗ്രത പുലർത്തുന്നു.ചില വൻകിട ഫാക്ടറികൾ ഇന്ധന വാഹനങ്ങളുടെ അറ്റകുറ്റപ്പണിക്ക് സമാനമായി ബാലൻസിങ് മൊഡ്യൂൾ റദ്ദാക്കാനും എല്ലാ ബാലൻസിങ് ബാഹ്യമായി നടത്താനും ആഗ്രഹിക്കുന്നു.ഓരോ തവണയും വാഹനം ഒരു നിശ്ചിത ദൂരം സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ, അത് ബാഹ്യ ബാലൻസിനായി 4S സ്റ്റോറിലേക്ക് പോകും.ഇത് മുഴുവൻ വാഹന ബിഎംഎസിന്റെയും ചിലവ് കുറയ്ക്കുകയും അനുബന്ധ 4എസ് സ്റ്റോറിന് ഗുണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യും.എല്ലാ പാർട്ടികൾക്കും വിജയിക്കാൻ കഴിയുന്ന സാഹചര്യമാണിത്.അതിനാൽ, വ്യക്തിപരമായി, ഇത് ഒരു പ്രവണതയായി മാറിയേക്കാമെന്ന് ഞാൻ മനസ്സിലാക്കുന്നു!

3.3 സംരക്ഷണം - തെറ്റ് രോഗനിർണയവും അലാറവും

BMS മോണിറ്ററിംഗ് ഇലക്ട്രിക്കൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഹാർഡ്‌വെയറുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററിയുടെ വ്യത്യസ്ത പ്രകടന സാഹചര്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് ഇത് വ്യത്യസ്ത പരാജയ തലങ്ങളായി (ചെറിയ പരാജയം, ഗുരുതരമായ പരാജയം, മാരകമായ പരാജയം) തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.വ്യത്യസ്‌ത പരാജയ തലങ്ങളിൽ വ്യത്യസ്‌ത കൈകാര്യം ചെയ്യൽ നടപടികൾ കൈക്കൊള്ളുന്നു: മുന്നറിയിപ്പ്, വൈദ്യുതി പരിമിതി അല്ലെങ്കിൽ നേരിട്ടുള്ള ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കട്ട്-ഓഫ്.പരാജയങ്ങളിൽ ഡാറ്റ ഏറ്റെടുക്കൽ, യുക്തിസഹമായ പരാജയങ്ങൾ, ഇലക്ട്രിക്കൽ തകരാറുകൾ (സെൻസറുകളും ആക്യുവേറ്ററുകളും), ആശയവിനിമയ പരാജയങ്ങൾ, ബാറ്ററി സ്റ്റാറ്റസ് പരാജയങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഒരു സാധാരണ ഉദാഹരണം, ബാറ്ററി അമിതമായി ചൂടാകുമ്പോൾ, ശേഖരിച്ച ബാറ്ററി താപനിലയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ബാറ്ററി അമിതമായി ചൂടാകുന്നുവെന്ന് BMS നിർണ്ണയിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഈ ബാറ്ററിയുടെ സർക്യൂട്ട് വിച്ഛേദിക്കുന്നതിന് നിയന്ത്രിക്കുന്നു, അമിത ചൂടാക്കൽ സംരക്ഷണം നടത്തുന്നു, കൂടാതെ EMS പോലുള്ള മാനേജ്‌മെന്റ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് മുന്നറിയിപ്പ് അയയ്‌ക്കുന്നു.

3.4 ആശയവിനിമയം

ബിഎംഎസിന്റെ സാധാരണ പ്രവർത്തനം അതിന്റെ ആശയവിനിമയ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കാനാവില്ല.ബാറ്ററി മാനേജ്‌മെന്റ് സമയത്ത് ബാറ്ററി നിയന്ത്രിക്കുക, ബാറ്ററി നില പുറം ലോകത്തേക്ക് കൈമാറുക, അല്ലെങ്കിൽ നിയന്ത്രണ നിർദ്ദേശങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുക എന്നിവയാണെങ്കിലും, സ്ഥിരമായ ആശയവിനിമയം ആവശ്യമാണ്.

പവർ ബാറ്ററി സിസ്റ്റത്തിൽ, ബിഎംഎസിന്റെ ഒരറ്റം ബാറ്ററിയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, മറ്റേ അറ്റം മുഴുവൻ വാഹനത്തിന്റെയും നിയന്ത്രണവും ഇലക്ട്രോണിക് സംവിധാനങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.മൊത്തത്തിലുള്ള പരിസ്ഥിതി CAN പ്രോട്ടോക്കോൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നാൽ ബാറ്ററി പാക്കിന്റെ ആന്തരിക ഘടകങ്ങൾക്കിടയിൽ ആന്തരിക CAN ഉപയോഗിക്കുന്നതും ബാറ്ററി പാക്കിനും മുഴുവൻ വാഹനത്തിനും ഇടയിൽ വാഹന CAN ഉപയോഗിക്കുന്നതും തമ്മിൽ വ്യത്യാസമുണ്ട്.

ഇതിനു വിപരീതമായി, ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ബിഎംഎസും ആന്തരിക ആശയവിനിമയവും അടിസ്ഥാനപരമായി CAN പ്രോട്ടോക്കോൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നാൽ അതിന്റെ ബാഹ്യ ആശയവിനിമയം (ബാഹ്യമായി പ്രധാനമായും ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​പവർ സ്റ്റേഷൻ ഡിസ്പാച്ചിംഗ് സിസ്റ്റം PCS സൂചിപ്പിക്കുന്നു) പലപ്പോഴും ഇന്റർനെറ്റ് പ്രോട്ടോക്കോൾ ഫോർമാറ്റുകളായ TCP/IP പ്രോട്ടോക്കോളും മോഡ്ബസ് പ്രോട്ടോക്കോളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

4) ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ബിഎംഎസ്

എനർജി സ്റ്റോറേജ് ബിഎംഎസ് നിർമ്മാതാക്കൾ പൊതുവെ പവർ ബാറ്ററി ബിഎംഎസിൽ നിന്നാണ് പരിണമിച്ചത്, അതിനാൽ പല ഡിസൈനുകൾക്കും നിബന്ധനകൾക്കും ചരിത്രപരമായ ഉത്ഭവമുണ്ട്.

ഉദാഹരണത്തിന്, പവർ ബാറ്ററിയെ സാധാരണയായി BMU (ബാറ്ററി മോണിറ്റർ യൂണിറ്റ്), BCU (ബാറ്ററി കൺട്രോൾ യൂണിറ്റ്) എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു, ആദ്യത്തേത് ഡാറ്റ ശേഖരിക്കുകയും രണ്ടാമത്തേത് അതിനെ നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ബാറ്ററി സെൽ ഒരു ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രക്രിയയായതിനാൽ, ഒന്നിലധികം ബാറ്ററി സെല്ലുകൾ ഒരു ബാറ്ററിയായി മാറുന്നു.ഓരോ ബാറ്ററി സെല്ലിന്റെയും സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ കാരണം, എത്ര കൃത്യമായ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയാണെങ്കിലും, ഓരോ ബാറ്ററി സെല്ലിലും കാലക്രമേണ പരിസ്ഥിതിയെ ആശ്രയിച്ച് പിശകുകളും പൊരുത്തക്കേടുകളും ഉണ്ടാകും.അതിനാൽ, പരിമിതമായ പാരാമീറ്ററുകളിലൂടെ ബാറ്ററിയുടെ നിലവിലെ അവസ്ഥ വിലയിരുത്തുന്നതാണ് ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റം, ഇത് പാശ്ചാത്യ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിന് ശാരീരികവും രാസപരവുമായ വിശകലനം ആവശ്യമായി വരുന്നതിനേക്കാൾ രോഗലക്ഷണങ്ങൾ നിരീക്ഷിച്ച് ഒരു പരമ്പരാഗത ചൈനീസ് മെഡിസിൻ ഡോക്ടർ രോഗിയെ രോഗനിർണയം നടത്തുന്നത് പോലെയാണ്.മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ വിശകലനം ബാറ്ററിയുടെ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾക്ക് സമാനമാണ്, ഇത് വലിയ തോതിലുള്ള പരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കാൻ കഴിയും.എന്നിരുന്നാലും, ഇലക്ട്രോകെമിസ്ട്രിയുടെ ചില സൂചകങ്ങൾ വിലയിരുത്താൻ എംബഡഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.അതുകൊണ്ട് തന്നെ പഴയ ചൈനീസ് മെഡിസിൻ ഡോക്ടറെപ്പോലെയാണ് ബിഎംഎസ്.

4.1 എനർജി സ്റ്റോറേജ് ബിഎംഎസിന്റെ ത്രീ-ലെയർ ആർക്കിടെക്ചർ

ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​സംവിധാനങ്ങളിൽ ബാറ്ററി സെല്ലുകളുടെ എണ്ണം കൂടുതലായതിനാൽ, ചെലവ് ലാഭിക്കുന്നതിനായി, ബിഎംഎസ് സാധാരണയായി രണ്ടോ മൂന്നോ ലെയറുകളുള്ള ലെയറുകളിൽ നടപ്പിലാക്കുന്നു.നിലവിൽ, മുഖ്യധാര മൂന്ന് പാളികളാണ്: മാസ്റ്റർ കൺട്രോൾ/മാസ്റ്റർ കൺട്രോൾ/സ്ലേവ് കൺട്രോൾ.

4.2 ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ബിഎംഎസിന്റെ വിശദമായ വിവരണം

5) നിലവിലെ സാഹചര്യവും ഭാവി പ്രവണതയും

BMS നിർമ്മിക്കുന്ന നിരവധി തരം നിർമ്മാതാക്കൾ ഉണ്ട്:

പവർ ബാറ്ററി ബിഎംഎസ് - കാർ ഫാക്ടറികളിൽ ഏറ്റവും പ്രബലമായ പവർ ഉള്ള അന്തിമ ഉപയോക്താവാണ് ആദ്യ വിഭാഗം.വാസ്തവത്തിൽ, വിദേശത്ത് ഏറ്റവും ശക്തമായ BMS നിർമ്മാണ ശക്തിയും ജനറൽ മോട്ടോഴ്‌സ്, ടെസ്‌ല തുടങ്ങിയ കാർ ഫാക്ടറികളാണ്. വീട്ടിൽ BYD, Huating Power മുതലായവയുണ്ട്.

രണ്ടാമത്തെ വിഭാഗം ബാറ്ററി ഫാക്ടറികളാണ്, സെൽ നിർമ്മാതാക്കളും പായ്ക്ക് നിർമ്മാതാക്കളും ഉൾപ്പെടുന്നു, അതായത് Samsung, Ningde Times, Xinwangda, Desay Battery, Topband Co., Ltd., Beijing Purad, etc.;

മൂന്നാമത്തെ തരം BMS നിർമ്മാതാക്കൾ പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വർഷങ്ങളോളം പരിചയമുള്ളവരാണ്, കൂടാതെ എറ്റേണൽ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്, ഹാങ്‌സോ ഗോട്ട് ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്, സീ നെങ് ടെക്‌നോളജി, കെഗോംഗ് ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് തുടങ്ങിയ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി അല്ലെങ്കിൽ അനുബന്ധ എന്റർപ്രൈസ് പശ്ചാത്തലമുള്ള R&D ടീമുകളുമുണ്ട്.

പ്രധാനമായും ടെർമിനൽ വെഹിക്കിൾ നിർമ്മാതാക്കൾ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്ന പവർ ബാറ്ററികളുടെ ബിഎംഎസിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ബാറ്ററികളുടെ അന്തിമ ഉപയോക്താക്കൾക്ക് ബിഎംഎസിന്റെ ഗവേഷണത്തിലും വികസനത്തിലും നിർമ്മാണത്തിലും പങ്കെടുക്കേണ്ട ആവശ്യമോ നിർദ്ദിഷ്ട പ്രവർത്തനങ്ങളോ ഇല്ലെന്ന് തോന്നുന്നു.വലിയ തോതിലുള്ള ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് സംവിധാനങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് അവർ ധാരാളം പണവും ഊർജ്ജവും ചെലവഴിക്കാൻ സാധ്യതയില്ല.അതിനാൽ, ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ബാറ്ററി ബിഎംഎസ് വ്യവസായത്തിന് കേവല ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു പ്രധാന കളിക്കാരനില്ല എന്ന് കണക്കാക്കാം, ഇത് ബാറ്ററി നിർമ്മാതാക്കൾക്കും ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ബിഎംഎസിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്ന വെണ്ടർമാർക്കും വികസനത്തിനും ഭാവനയ്ക്കും വലിയ ഇടം നൽകുന്നു.എനർജി സ്റ്റോറേജ് മാർക്കറ്റ് സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടാൽ, അത് ബാറ്ററി നിർമ്മാതാക്കൾക്കും പ്രൊഫഷണൽ ബിഎംഎസ് നിർമ്മാതാക്കൾക്കും വികസനത്തിനും കുറഞ്ഞ മത്സര പ്രതിരോധത്തിനും ധാരാളം ഇടം നൽകും.

നിലവിൽ, ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​​​ബി‌എം‌എസിന്റെ വികസനത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്ന താരതമ്യേന കുറച്ച് പ്രൊഫഷണൽ ബി‌എം‌എസ് നിർമ്മാതാക്കൾ മാത്രമേയുള്ളൂ, പ്രധാനമായും ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​​​വിപണി ഇപ്പോഴും ശൈശവാവസ്ഥയിലാണ് എന്നതും വിപണിയിലെ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിന്റെ ഭാവി വികസനത്തെക്കുറിച്ച് ഇപ്പോഴും നിരവധി സംശയങ്ങൾ നിലനിൽക്കുന്നതുമാണ്.അതിനാൽ, മിക്ക നിർമ്മാതാക്കളും ഊർജ്ജ സംഭരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട BMS വികസിപ്പിച്ചിട്ടില്ല.യഥാർത്ഥ ബിസിനസ്സ് പരിതസ്ഥിതിയിൽ, ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ബാറ്ററികൾക്കായി BMS ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഇലക്ട്രിക് വാഹന ബാറ്ററി BMS വാങ്ങുന്ന നിർമ്മാതാക്കളുമുണ്ട്.ഭാവിയിൽ, പ്രൊഫഷണൽ ഇലക്ട്രിക് വാഹന ബിഎംഎസ് നിർമ്മാതാക്കളും വലിയ തോതിലുള്ള ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​പദ്ധതികളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബിഎംഎസ് വിതരണക്കാരുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാകാൻ സാധ്യതയുണ്ടെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.

ഈ ഘട്ടത്തിൽ, വിവിധ ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​സംവിധാന വിതരണക്കാർ നൽകുന്ന ബിഎംഎസിന് ഏകീകൃത മാനദണ്ഡങ്ങളുടെ അഭാവമുണ്ട്.വ്യത്യസ്‌ത നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് ബി‌എം‌എസിനായി വ്യത്യസ്ത ഡിസൈനുകളും നിർ‌വ്വചനങ്ങളും ഉണ്ട്, കൂടാതെ അവ പൊരുത്തപ്പെടുന്ന വ്യത്യസ്‌ത ബാറ്ററികളെ ആശ്രയിച്ച്, SOX അൽ‌ഗോരിതം, സമീകരണ സാങ്കേതികവിദ്യ, അപ്‌ലോഡ് ചെയ്‌ത ആശയവിനിമയ ഡാറ്റ ഉള്ളടക്കം എന്നിവയും വ്യത്യാസപ്പെടാം.ബിഎംഎസിന്റെ പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തിൽ, അത്തരം വ്യത്യാസങ്ങൾ ആപ്ലിക്കേഷൻ ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും വ്യാവസായിക വികസനത്തിന് ഹാനികരമാകുകയും ചെയ്യും.അതിനാൽ, ബിഎംഎസിന്റെ സ്റ്റാൻഡേർഡൈസേഷനും മോഡുലറൈസേഷനും ഭാവിയിൽ ഒരു പ്രധാന വികസന ദിശയായിരിക്കും.